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基于热效应的涉水混凝土工程裂缝监测方法 被引量：2
1
作者 陈江 熊杰 +1 位作者 李宇驰 熊峰 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期296-303,共8页
相比于常规混凝土结构,水下混凝土结构开裂对结构安全具有更加恶劣的影响,准确、及时地监测裂缝的发生发展过程,对保障涉水工程安全、防止事故具有重要意义。本文基于流体–热源–裂缝的热效应耦合作用,提出水下混凝土结构裂缝监测的温... 相比于常规混凝土结构,水下混凝土结构开裂对结构安全具有更加恶劣的影响,准确、及时地监测裂缝的发生发展过程,对保障涉水工程安全、防止事故具有重要意义。本文基于流体–热源–裂缝的热效应耦合作用,提出水下混凝土结构裂缝监测的温度示踪法,并设计3种裂缝监测方案,分别采用监测管–多孔套管组件、监测管–空心套管组件和监测管–灌水管组件实现开裂信息与开裂部位热力学信息的转换。其中:前两种监测方案主要利用热传导原理,使开裂后裂缝周围介质的热力学参数发生改变,从而改变热量传递规律;第3种方案主要利用对流传热原理,通过灌水使裂缝截面产生对流传热效应,从而提高传热速度。针对上述3种监测方案,分别制作了混凝土梁试件,采用光纤光栅温度传感器和陶瓷加热管组成的传感加热单元开展了瞬态传热模型试验,根据热源降温曲线的分段特征,定义了反映热源降温速度的判别指标,利用该指标进行裂缝的识别,并对3种方案的裂缝识别效果进行分析和对比。结果表明:3种监测方案均能很好地判断是否有裂缝产生;在裂缝定位方面,方案3效果更好;在裂缝宽度定量识别方面,方案1无法识别裂缝宽度,方案2仅可在流动水环境中识别裂缝宽度,方案3可根据渗漏流量识别裂缝宽度。 展开更多
关键词 结构健康监测 裂缝检测 点热源 光纤光栅 温度示踪法
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口腔常用金属材料钛合金微生物腐蚀最新研究进展
2
作者 谭明星 付磊 +4 位作者 林莉 罗云蓉 颜士森 王正国 牟杰爽 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期11-17,共7页
口腔医用金属材料服役过程中长期处于种类繁多的微生物电解质生理环境,这一复杂的酸性电解质环境会诱发医用金属材料产生微生物腐蚀,钛及其合金作为牙科领域广泛使用的口腔金属材料,研究其作为植入体材料在口腔服役环境中的微生物腐蚀... 口腔医用金属材料服役过程中长期处于种类繁多的微生物电解质生理环境,这一复杂的酸性电解质环境会诱发医用金属材料产生微生物腐蚀,钛及其合金作为牙科领域广泛使用的口腔金属材料,研究其作为植入体材料在口腔服役环境中的微生物腐蚀失效机制并探索防腐蚀的措施具有重要意义。为此,以口腔植入体金属材料应用为研究背景,重点围绕钛合金微生物腐蚀及其相互作用失效机制等关键问题,综述了4种口腔微生物(变形链球菌、白色念珠菌、血链球菌、牙龈卟啉菌)对钛及其钛合金腐蚀的研究现状;探讨了钛材在口腔环境中的腐蚀机理,并对口腔植入体材料进行展望,旨在为口腔植入体金属材料腐蚀与防护设计提供参考。 展开更多
关键词 钛及其合金 口腔微生物 腐蚀机理 腐蚀与防护
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基于相场模拟的应力辅助时效的NiTi形状记忆合金功能性能研究
3
作者 徐波 于超 +3 位作者 王宠 阚前华 王清远 康国政 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3507-3520,共14页
通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示... 通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示,由于单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的强几何约束,超弹性过程和应力辅助双程形状记忆过程中的马氏体相变并不以马氏体条带快速扩宽的方式进行,而是以大量针状马氏体的形核与生长来实现,马氏体逆相变则以大量针状马氏体的缩减和消失来实现.含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统具有优良的弹卡效应.对于单程形状记忆效应,含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统在温度诱发马氏体相变过程中形成的孪晶面均与沉淀相惯习面平行,单一取向和两种取向的Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对马氏体重取向的约束不同,对温度诱发马氏体逆相变的约束也不同,导致二者对应的应力-应变-温度曲线的差异.文章将为理解Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对Ni Ti合金功能性能的影响提供见解,并为调控合金的马氏体相变、功能和力学性能提供参考. 展开更多
关键词 NITI形状记忆合金 Ni_(4)Ti_(3)沉淀相 相场模拟 功能性能
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不同螺栓连接装配式墙板抗震性能 被引量：1
4
作者 赵福超 熊峰 +1 位作者 陈江 阎慧群 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4030-4042,共13页
分别对3片拉力螺栓连接墙板和3片剪力螺栓连接墙板进行低周反复荷载试验,对比研究2种螺栓连接的装配式墙板抗震性能;分析各螺栓连接墙板位移组成及其对总变形的贡献,并探讨墙板水平缝传力机理及节点潜在破坏形态。研究结果表明:采用2种... 分别对3片拉力螺栓连接墙板和3片剪力螺栓连接墙板进行低周反复荷载试验,对比研究2种螺栓连接的装配式墙板抗震性能;分析各螺栓连接墙板位移组成及其对总变形的贡献,并探讨墙板水平缝传力机理及节点潜在破坏形态。研究结果表明:采用2种不同螺栓连接的墙板均满足低层建筑安全性,但在传力模式、破坏形态、承载能力、刚度及耗能等方面存在差异。螺栓连接墙板水平缝张开是导致墙板刚度减小的主要因素。基于节点破坏形态计算的水平缝抗弯承载力与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 装配式墙板 螺栓连接 抗震性能 破坏模式 水平缝承载力
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漏磁检测多排传感器的数据修正理论及方法 被引量：2
5
作者 张仕忠 李红梅 赵春田 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期243-251,共9页
漏磁检测因其显著的技术优势,被广泛应用于无损检测铁磁性构件中的缺陷,尤其是在油气管道的内检测领域。漏磁检测信号的空间分辨率由传感器的排布密度决定,但传感器的排布密度受其尺寸限制,尤其是对单排传感器。因此为提升检测信号的空... 漏磁检测因其显著的技术优势,被广泛应用于无损检测铁磁性构件中的缺陷,尤其是在油气管道的内检测领域。漏磁检测信号的空间分辨率由传感器的排布密度决定,但传感器的排布密度受其尺寸限制,尤其是对单排传感器。因此为提升检测信号的空间分辨率,传感器的多排、错排布置是简单易行的方法。由于多排传感器所处位置的背景磁场不同,不同背景磁场对检测信号的影响规律尚不清晰,因此需要对以上问题进行理论分析,并提出对多排传感器检测数据进行修正的方法。本研究基于磁荷理论,将缺陷检测信号划分成背景磁场和缺陷漏磁场两部分的叠加,给出了两者叠加的规律。基于此提出了对多排传感器的检测数据进行修正的方法,并通过COMSOL仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 漏磁检测 多排传感器 数据修正
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考虑SSI效应的下一代大型海上风力机抗震控制研究
6
作者 余洁 秦志豪 +1 位作者 杨阳 戴靠山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期175-182,共8页
为研究地震载荷对海上风力机结构动力响应。以IEA 15 MW单桩风力机为研究对象,基于开源软件FAST二次开发,考虑土-构耦合效应,通过模态加速度法和调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)编写了海上风力机地震动力学仿真及结构控制程序,... 为研究地震载荷对海上风力机结构动力响应。以IEA 15 MW单桩风力机为研究对象,基于开源软件FAST二次开发,考虑土-构耦合效应,通过模态加速度法和调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)编写了海上风力机地震动力学仿真及结构控制程序,研究三种不同载荷场景下风力机结构动力响应变化以及TMD对塔架振动效果的影响。结果表明,地震载荷为风力机塔架振动的主要因素,风载荷与波浪载荷对地震后塔顶纵向位移影响较大;TMD能有效降低塔顶振动,降低峰值40%以上,对地震后塔基面内弯矩降载明显,降低标准差70%。 展开更多
关键词 海上风力机 地震载荷 结构控制 土-构耦合(SSI)
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土体含水率监测的移动点热源法研究
7
作者 张婵青 何凤飞 +3 位作者 姜顺航 曾子真 熊峰 陈江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2025-2033,共9页
土体含水率监测的线热源法对加热功率要求较高,当热源强度不稳定时,监测结果容易受到影响。为了解决线热源法的不足,提出了土体含水率监测的移动点热源(point heat source,PHS)法。该方法利用土体热物性与含水率之间的相关性,通过监测... 土体含水率监测的线热源法对加热功率要求较高,当热源强度不稳定时,监测结果容易受到影响。为了解决线热源法的不足,提出了土体含水率监测的移动点热源(point heat source,PHS)法。该方法利用土体热物性与含水率之间的相关性,通过监测土体中PHS的降温规律间接识别含水率。通过数值模拟研究了点热源在含水率均匀分布的土体中的传热规律,根据热源降温曲线的特征,定义了含水率判别指标η,进而建立了含水率与判别指标的拟合关系,并对监测灵敏度的影响因素进行了参数分析。在含水率非均匀分布的土体中开展了点热源降温规律的数值模拟,根据测点降温时程曲线计算含水率判别指标,并利用含水率与判别指标的拟合公式反演含水率分布。结果表明,点热源法反演得到的含水率分布与实际值吻合较好,验证了该方法的理论可行性。通过模型试验进一步验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 土体含水率 点热源 光纤光栅 降温规律 数值模拟
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选区激光熔化Ti-6Al-4V合金不同取向的耐蚀性能研究
8
作者 付磊 杨航 +4 位作者 牟杰爽 蹇科 王富友 林莉 张千 《材料导报》 2025年第19期191-197,共7页
钛合金因具备优异的物理性能及耐蚀性能,被广泛应用于医疗领域中的人体植入材料,但选区激光熔化(SLM)Ti-6Al-4V合金构件表面不同取向耐蚀性能的差异尚不明确。基于此,本工作研究了SLM Ti-6Al-4V合金经800℃保温2 h后,表面不同取向在模... 钛合金因具备优异的物理性能及耐蚀性能,被广泛应用于医疗领域中的人体植入材料,但选区激光熔化(SLM)Ti-6Al-4V合金构件表面不同取向耐蚀性能的差异尚不明确。基于此,本工作研究了SLM Ti-6Al-4V合金经800℃保温2 h后,表面不同取向在模拟体液(SBF)中的耐蚀性能。结果显示,合金试样的组织为α+β相,在SBF中SLM-XY面上形成的钝化膜较厚且致密、溶解性更低;电化学分析表明XY面在SBF中的耐蚀性较XZ面更好,这归结于SLM-XY面含有更多的β相和耐蚀性强的{0001}_(α)取向晶粒。 展开更多
关键词 Ti-6Al-4V合金 选区激光熔化 耐蚀性 钝化膜 电化学
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